雙肢冷彎薄壁C型鋼半剛性節(jié)點(diǎn)抗震性能研究.pdf

1、冷彎薄壁型鋼截面利用率高、抗震性能好,在建筑工程界不斷得到推崇,但目前應(yīng)用的冷彎薄壁型鋼還局限于《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的幾類截面形式。為了拓展冷彎薄壁型鋼在房屋建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,針對(duì)一種新型組合截面——雙肢冷彎薄壁C型鋼背靠背用連接板和高強(qiáng)螺栓連接的截面,選取抗彎斜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抗震性能研究。
　　首先,選用ANSYS軟件對(duì)雙肢冷彎薄壁C型鋼斜節(jié)點(diǎn)建立有限元三維模型,與課題組已有試驗(yàn)成果進(jìn)行對(duì)比,確保了有限元三維模型

2、的可靠性。用此種建模方法對(duì)20個(gè)考慮多種影響因素的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)加載計(jì)算,從計(jì)算結(jié)果中提取節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力云圖、M-θ滯回曲線和骨架曲線等,通過對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞形態(tài)、應(yīng)力變化、承載力、初始剛度、剛度退化、延性和耗能能力的分析,探討了各因素對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響,并給出抗震設(shè)計(jì)建議。研究結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)主要有連接板彎扭屈曲和梁 C型鋼彎曲屈曲兩種,僅個(gè)別節(jié)點(diǎn)在破壞過程中出現(xiàn)了螺栓滑移;連接板厚度、螺栓間距、C型鋼厚度、腹板高度和屋面坡度對(duì)節(jié)點(diǎn)的承

3、載力和初始剛度均有不同程度的影響;發(fā)生梁 C型鋼彎曲屈曲的斜節(jié)點(diǎn)較發(fā)生連接板彎扭屈曲的剛度退化情況、延性和耗能性能好,與其他類型節(jié)點(diǎn)相當(dāng),但比同類型直角節(jié)點(diǎn)的延性差;為了滿足抗震設(shè)計(jì)要求,建議螺栓直徑大于12mm;螺栓間距取200mm~220mm;連接板厚度取6mm及以上,當(dāng)C型鋼腹板高度大于180mm時(shí),連接板厚度宜取8~10mm。
　　其次,考察主要因素對(duì)節(jié)點(diǎn)半剛性特征的影響,采用多因素多水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)16個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)